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法律研究计算机体系结构中的指令周期是什么？
一个由计算机存储单元组成的程序包含一系列指令。程序在计算机上执行是通过对每条指令执行一个循环来实现的。
在基本的计算机中，每个指令周期包括以下过程：
- 它可以从内存中获取指令。
- 它用于解码指令。
- 如果指令具有间接地址，则它可以从内存中读取有效地址。
- 它可以执行指令。
完成以下四个过程后，控制权切换回第一步，并对下一条指令重复类似的过程。因此，循环持续进行，直到遇到**停止**条件。该图显示了指令周期中包含的阶段。
如图所示，当设备收到关闭信号、发生不可恢复的错误等情况下，会出现停止条件。
取指令周期
要执行的指令地址存储在程序计数器中。处理器从 PC 指向的内存中获取指令。
接下来，PC 加 1 以显示下一条指令的地址。这条指令加载到指令寄存器中。处理器读取指令并执行必要的步骤。
执行周期
执行数据传输主要有两种方式：
- **处理器-内存** - 数据从处理器发送到内存或从内存发送到处理器。
- **处理器-输入/输出** - 数据可以通过处理器和 I/O 设备之间的传输传输到或从外围设备传输。
在执行周期中，处理器对信息执行必要的运算，并且控制单元不断地要求修改数据执行的顺序。这两种方式协同完成执行周期。
指令周期的状态图
该图提供了基本计算机指令周期的一个重要方面，即状态图的设计。对于一个指令周期，某些状态可以为空，而其他状态可以被访问多次。
- **指令地址计算** - 计算下一条指令的地址。将一个固定值添加到前一条指令的地址上。
- **指令获取** - 从其特定的内存位置读取指令到处理器。
- **指令操作解码** - 解释指令并确定要执行的操作类型以及要使用的操作数。
- **操作数地址计算** - 如果指令引用了内存中的操作数或通过输入/输出访问操作数，则评估操作数的地址。
- **操作数获取** - 从内存或 I/O 读取操作数。
- **数据操作** - 执行指令包含的实际操作。
- **存储操作数** - 可以将获得的结果存储到内存中或将其传输到 I/O。
更新于： 2023年10月31日
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